第1讲 反应热　焓变-【固本强基】2025-2026学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 目录导航 模块一：[学习目标]——明确目标，把准学习方向 模块二：[重点难点]——明确重、难点，针对性更强 模块三：[思维导图]——帮助学生构建系统化认知网络，根基牢固，思维贯通 模块四：[知识梳理与典例精析]——严格对标新教材知识体系，告别脱节！科学进阶路径：基础知识 → 划重点 → 典例精析，让学生练得对、练得准、练得新，快速掌握知识应用 模块五：[同步分层练习]——基础巩固+能力提升，让结构体系、价值体系更加完整，检测学习效果、查漏补缺快速提升 [学习目标]　 1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2.学会使用焓变(ΔH)表示反应热。 3.掌握中和反应反应热的测定。 [重点难点] 1.从宏观和微观角度认识反应热。 2.中和反应反应热的测定，产生误差的原因。 [思维导图] [知识梳理与典例精析]　 知识点01 反应热及其测定 1.体系与环境 （1）概念：被研究的物质系统称为 ，与体系相互影响的其他部分称为 。以盐酸与NaOH溶液的反应为例，盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应 ；与体系相互影响的其他部分，看作 。 （2）关联：体系与环境之间存在 交换。 2.反应热 (1)概念：在等温条件下，化学反应体系向环境 或从环境 的热量，称为化学反应的热效应，简称 。 (2)测定方法：利用量热计直接测定。 3.实验探究：中和反应反应热的测定 (1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。 (2)实验装置 各部分仪器的作用： 玻璃搅拌器的作用是使 混合均匀充分接触。 隔热层的作用是 热量的散失。 温度计的作用是测定反应前后反应体系的 。 (3)实验步骤 ①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为 温度t1。 ②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为 温度t2。 ③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 (4)实验数据处理 某实验小组测定数据如下 　　温度 实验次数　　 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。 (5)实验结论 大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下， 的稀溶液与 的稀溶液，发生中和反应生成 H2O时，放出57.3 kJ的热量。 (6)中和热测定中产生误差的原因： ①保温措施不好； ②搅拌不充分； ③所用酸碱浓度过大。 以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 【划重点】实验注意事项 (1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L～0.5 mol/L) ①测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。 ②测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。 (2)要使用同一支温度计：分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 (4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 (5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。 [典例1]（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol [典例2]（24-25高二上·河南南阳·月考）将稀盐酸和溶液混合，测定中和反应的反应热，关于该实验，下列说法错误的是 A．为减少热量散失，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒 B．当混合溶液的温度达到最大值时，记录该温度进行计算 C．将稀盐酸换成稀醋酸，实验结果不变 D．用固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，会影响实验结果 [典例3]（24-25高二上·广东河源·月考）实验室用50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和反应的反应热，装置如图所示。HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) △H，能量变化如图所示。 下列叙述正确的是 A．其他条件不变，用铜质搅拌器测得△H结果偏低 B．上下移动搅拌器能加快中和反应 C．用氢氟酸替代盐酸，测得结果△H偏高 D．分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液，测得结果更准确 知识点02 焓变与反应热 1.焓变与反应热的理解 (1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号 表示，常用单位是 。 (2)根据规定，当反应体系放热时，其焓 ，ΔH为负值，即 。当反应体系吸热时，其焓 ，ΔH为正值，即 。 (3)焓变与吸热反应、放热反应 ①吸热反应：ΔH>0，体系的能量升高。 ②放热反应：ΔH<0，体系的能量降低。 2.化学反应中能量变化的原因分析 (1)微观角度 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收 kJ 共吸收 kJ Cl—Cl 吸收 kJ H—Cl 放出 kJ 共放出 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝ kJ·mol－1 (2)宏观角度 从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应，规定放热反应的ΔH为负值；反之，则为吸热反应，规定吸热反应的ΔH为正值。如图所示为化学变化过程中的能量变化。 (3)计算焓变的两种方法 ①宏观角度计算：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ②微观角度计算：ΔH＝断裂反应物的化学键吸收的总能量－形成生成物的化学键释放的总能量 【划重点】 （1）吸热反应和放热反应均为化学变化。 （2）吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 （3）常见的放热反应大多数分解反应、水解反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、C与CO2的反应等。常见的放热反应：中和反应、金属与酸的反应、燃烧反应以及大多数化合反应等。 （4）一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0)，则金刚石的能量更高，故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。 [典例1]（24-25高二上·浙江温州·期中）根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 [典例2]（24-25高二上·河南濮阳·阶段练习）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收bkJ热量 B．断裂键和键，放出akJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应的 [典例3]已知羰基硫(COS)是硫循环的重要中间体，反应H2(g)+COS(g)H2S(g)+ CO(g) 的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH＜0 B．加入催化剂，的值不变 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 [同步分层练习] 基础巩固 1．关于焓及焓变的有关说法中错误的是 A．物质的聚集状态不同，焓值不相同 B．反应热一定等于焓变 C．化学反应中焓变不可以为零 D．已知某反应的焓变小于零，则反应产物的总焓小于反应物的总焓 2．已知某反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应可将热能转为化学能 B．不能利用该反应设计原电池 C．反应中断键吸收的总能量高于成键放出的总能量 D．该图可以表示和反应时的能量变化 3．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Al与盐酸的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应向环境放出能量 D．CO2与C的反应属于放热反应 4．下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：  kJ·mol-1 B．一定条件下，  kJ·mol-1，2mol参与分解时，吸收热量9.48kJ C．同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同 D．在稀溶液中：  kJ·mol-1，若将含0.5mol的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 5．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 6．1g氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量。下列热化学方程式正确的是 A． B．   C．   D．   7．关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液，分多次加入，并充分搅拌 B．强酸强碱中和反应活化能很高，所以化学反应速率很大 C．用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使△H偏大 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热△H偏小 8．下列热化学方程式中，能表示物质的燃烧热的是 A．   B．   C．   D．   9．在做中和反应的反应热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 A．碎泡沫塑料 B．玻璃搅拌棒 C．底部垫纸条 D．温度计 10．家用液化气的成分之一是丁烷(C4H10)。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105 kJ的热量。下列有关于丁烷燃烧的热化学方程式，正确的是 A．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)  ∆H= -2900kJ/mol B．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)  ∆H=-50 kJ/mol C．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(g)  ∆H=-2000kJ/mol D．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)  ∆H=-5800kJ/mol 能力提升 1．下列说法正确的是 A．在化学反应中发生物质变化的同时，总是伴随着能量变化 B．∆H的大小总是与反应条件有关 C．∆H的大小与热化学方程式中的化学计量数无关 D．燃烧反应中，有些是吸热反应，有些是放热反应 2．下列变化过程中，属于放热反应的是 A．葡萄糖在人体内缓慢氧化 B．煅烧石灰石 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．高温下木炭还原二氧化碳 3．HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 4．下列说法正确的是 A．温度计能直接测出中和反应中的能量变化 B．C(金刚石，s)=C(石墨，s)  ，则石墨比金刚石稳定 C．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 D．中和反应的反应热为，则0.5mol浓H2SO4与足量NaOH溶液反应放热57.3kJ 5．一定条件下，金刚石可转化为石墨，其能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A．该反应的反应热 B．该反应为吸热反应 C．金刚石的硬度和稳定性都强于石墨 D．金刚石和石墨互为同位素 6．化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A． B．该反应不一定需要加热 C．该反应的反应物一定比生成物稳定 D．该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 7．下列说法正确的是 A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．化学反应过程中，断键放热成键吸热是能量变化的主要原因 C．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)为放热反应，说明金刚石比石墨更稳定 D．反应放出或吸收执量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关 8．反应()分两步进行：①()，②()。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 9．工业生产尿素的反应为，该反应为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．NH3是离子化合物 B．CO(NH2)2与NH4CNO互为同素异形体 C．形成H2O分子中的O-H键需吸收能量 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 10．在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 11．已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 12．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。测得实验数值结果为-52.7 kJ·mol-1与理论值有偏差，产生偏差的原因不可能是 A．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 B．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．实验装置保温、隔热效果差 13．中国所究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 14．已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 对于反应：，下列说法正确的是 A．具有的总能量比HCl(g)分子具有的总能量低 B．Cl2分子中的化学键比H2分子中的化学键更稳定 C．该条件下，生成1molHCl时反应放热92.25kJ D．相同条件下，1molH2分子具有的能量高于1molCl2分子具有的能量 15．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定结果数值偏低 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 16．一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如图所示： (1)下列有关反应A＋B=C＋D的说法正确的是 (选填字母)。 A．反应前后原子的种类和数目一定不变 B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应 C．若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能自发进行 D．反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等 (2)若H1＜H2，则反应产物的总能量 填(“＞”“＜”或“＝”)反应物的总能量，反应热Q 0(填“＞”“＜”或“＝”)，该反应 (填“放热”或“吸热”)。 17．I．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理如下： 粗硅冶炼：(a)。 精炼硅：(b)； (c)。 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)(a)是 (填“吸热”或“放热”，下同)反应，(b)是 反应，(c)是 反应。 (2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 Ⅱ．和催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应过程示意图如图所示： (3)该过程用化学方程式表示为 ，反应的 (填“<”“>”或“=”)0。 (4)从起始到过渡态断裂的化学键有 ，该过程 (填“放出”或“吸收”)能量。 18．用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品： 盐酸、50mL 溶液 氨水。 (1)从实验装置上看，还缺少 。 (2)装置中泡沫塑料层的作用是 。 (3)将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 ，测得温度如下表所示。 反应物 起始温度 t1/℃ 最高温度t2/℃ 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 ②  ΔH= (结果保留一位小数)。 (4)如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 19．(1)氢气燃烧生成水时的能量变化如图所示。 ①生成1 mol H2O时放出热量________ kJ。 ②甲、乙、丙三组物质所具有的总能量的大小顺序是________。 (2)表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最小能量： 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 键能(kJ/mol) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答下列问题： ①下列物质本身具有的能量最低的是 A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 ②下列氢化物中最稳定的是 A．HCl B．HBr C．HI ③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？________。 ④相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________(填写化学式)。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 目录导航 模块一：[学习目标]——明确目标，把准学习方向 模块二：[重点难点]——明确重、难点，针对性更强 模块三：[思维导图]——帮助学生构建系统化认知网络，根基牢固，思维贯通 模块四：[知识梳理与典例精析]——严格对标新教材知识体系，告别脱节！科学进阶路径：基础知识 → 划重点 → 典例精析，让学生练得对、练得准、练得新，快速掌握知识应用 模块五：[同步分层练习]——基础巩固+能力提升，让结构体系、价值体系更加完整，检测学习效果、查漏补缺快速提升 [学习目标]　 1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2.学会使用焓变(ΔH)表示反应热。 3.掌握中和反应反应热的测定。 [重点难点] 1.从宏观和微观角度认识反应热。 2.中和反应反应热的测定，产生误差的原因。 [思维导图] [知识梳理与典例精析]　 知识点01 反应热及其测定 1.体系与环境 （1）概念：被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。以盐酸与NaOH溶液的反应为例，盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系；与体系相互影响的其他部分，看作环境。 （2）关联：体系与环境之间存在能量（热量）交换。 2.反应热 (1)概念：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 (2)测定方法：利用量热计直接测定。 3.实验探究：中和反应反应热的测定 (1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。 (2)实验装置 各部分仪器的作用： 玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。 隔热层的作用是减少热量的散失。 温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 (3)实验步骤 ①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。 ②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。 ③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 (4)实验数据处理 某实验小组测定数据如下 　　温度 实验次数　　 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。 (5)实验结论 大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 (6)中和热测定中产生误差的原因： ①保温措施不好； ②搅拌不充分； ③所用酸碱浓度过大。 以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 【划重点】实验注意事项 (1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L～0.5 mol/L) ①测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。 ②测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。 (2)要使用同一支温度计：分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 (4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 (5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。 [典例1]（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol 【答案】D 【详解】A．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故A错误； B．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，故B错误； C．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次，故C错误； D．醋酸溶于水发生电离反应为吸热反应，所以用醋酸和氢氧化钠反应来测定的热量数值偏小，则计算得出的中和热ΔH>-57.3kJ/mol，故D正确； 故答案为D。 [典例2]（24-25高二上·河南南阳·月考）将稀盐酸和溶液混合，测定中和反应的反应热，关于该实验，下列说法错误的是 A．为减少热量散失，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒 B．当混合溶液的温度达到最大值时，记录该温度进行计算 C．将稀盐酸换成稀醋酸，实验结果不变 D．用固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，会影响实验结果 【答案】C 【详解】A．向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时会有热量散失，为了减少热量散失，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒，A正确； B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以混合溶液的温度要随时记录，取最高温度进行计算，B正确； C．醋酸是弱电解质，在水溶液中电离时会吸收热量，导致测得中和反应放出的热量偏小，C错误； D．因氢氧化钠固体溶于水放热，所以用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定会导致测得中和反应放出的热量偏大，影响实验结果，D正确； 故选C。 [典例3]（24-25高二上·广东河源·月考）实验室用50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和反应的反应热，装置如图所示。HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) △H，能量变化如图所示。 下列叙述正确的是 A．其他条件不变，用铜质搅拌器测得△H结果偏低 B．上下移动搅拌器能加快中和反应 C．用氢氟酸替代盐酸，测得结果△H偏高 D．分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液，测得结果更准确 【答案】B 【详解】A．铜导热率高于玻璃，使热量损失更多，测得△H结果偏高，A项不正确； B．该实验具有特殊性，上下移动搅拌器进行搅拌，可促进反应物之间的混合，加快反应，B项正确； C．由图像可知，HF电离是放热过程，如果用氢氟酸替代盐酸，测得放出热量偏多，△H偏低，C项不正确； D．分多次加入稀NaOH溶液会导致热量损失，应一次性向稀盐酸中加入稀NaOH溶液，D项不正确； 故本题选B。 知识点02 焓变与反应热 1.焓变与反应热的理解 (1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。 (2)根据规定，当反应体系放热时，其焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。当反应体系吸热时，其焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 (3)焓变与吸热反应、放热反应 ①吸热反应：ΔH>0，体系的能量升高。 ②放热反应：ΔH<0，体系的能量降低。 2.化学反应中能量变化的原因分析 (1)微观角度 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1 (2)宏观角度 从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应，规定放热反应的ΔH为负值；反之，则为吸热反应，规定吸热反应的ΔH为正值。如图所示为化学变化过程中的能量变化。 (3)计算焓变的两种方法 ①宏观角度计算：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ②微观角度计算：ΔH＝断裂反应物的化学键吸收的总能量－形成生成物的化学键释放的总能量 【划重点】 （1）吸热反应和放热反应均为化学变化。 （2）吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 （3）常见的放热反应大多数分解反应、水解反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、C与CO2的反应等。常见的放热反应：中和反应、金属与酸的反应、燃烧反应以及大多数化合反应等。 （4）一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0)，则金刚石的能量更高，故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。 [典例1]（24-25高二上·浙江温州·期中）根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 【答案】C 【详解】A．转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；   B．和反应生成的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，属于放热反应，因此1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高，B正确； C．1mol分子中化学键断裂时需要吸收431kJ能量，而不是1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，C错误； D．由B分析可知，和反应生成的反应热，D正确； 故选C。 [典例2]（24-25高二上·河南濮阳·阶段练习）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收bkJ热量 B．断裂键和键，放出akJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应的 【答案】D 【详解】A．依据图像分析判断和反应生成2molAB，每生成2molAB吸收热量，A错误； D．旧键断裂吸收能量，断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，B错误； C．依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量，C错误； D．反应的生成物能量总和-反应物能量总和，所以反应热，D正确； 故选D。 [典例3]已知羰基硫(COS)是硫循环的重要中间体，反应H2(g)+COS(g)H2S(g)+ CO(g) 的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH＜0 B．加入催化剂，的值不变 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】D 【解析】A项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应ΔH＜0，故A正确；B项，加入催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反应ΔH的值，故B正确；C项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；D项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故D错误；故选D。 [同步分层练习] 基础巩固 1．关于焓及焓变的有关说法中错误的是 A．物质的聚集状态不同，焓值不相同 B．反应热一定等于焓变 C．化学反应中焓变不可以为零 D．已知某反应的焓变小于零，则反应产物的总焓小于反应物的总焓 【答案】B 【详解】A．焓与物质的聚集状态有关，物质的聚集状态不同，焓值不相同，故A正确； B．在恒压条件下的反应热在不做功的情况下才等于焓变，故B错误； C．发生化学反应，要么吸收能量，要么释放能量，其焓变不可以为零，故C正确； D．已知某反应的焓变小于零，该反应为放热反应，生成物总焓小于反应物总焓，故D正确； 故选B。 2．已知某反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应可将热能转为化学能 B．不能利用该反应设计原电池 C．反应中断键吸收的总能量高于成键放出的总能量 D．该图可以表示和反应时的能量变化 【答案】D 【详解】A．从能量变化来看，该反应为吸热反应，可能为将热能转为化学能，A正确；   B．自发的氧化还原反应能设计成原电池，从能量变化来看，该反应为吸热反应，不能利用该反应设计原电池，B正确； C．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，C正确；   D．和反应为放热反应，不能表示和反应时的能量变化，D错误； 故选D。 3．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Al与盐酸的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应向环境放出能量 D．CO2与C的反应属于放热反应 【答案】D 【详解】A．Al与盐酸反应释放热量，属于放热反应，A正确； B．化学反应中化学键断裂和形成必然伴随能量变化，B正确； C．反应物总能量高于生成物时，多余能量以热等形式释放，C正确； D．CO2与C在高温下生成CO的反应是吸热反应，D错误； 故选D。 4．下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：  kJ·mol-1 B．一定条件下，  kJ·mol-1，2mol参与分解时，吸收热量9.48kJ C．同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同 D．在稀溶液中：  kJ·mol-1，若将含0.5mol的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【答案】D 【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，即在25℃、101kPa时，1mol甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放热890.3kJ，当生成的水为水蒸气时，放热小于890.3kJ，故A错误； B．反应为可逆反应，进行不完全，则2mol参与分解时，吸收热量不为9.48kJ，故B错误； C．反应的焓变与反应条件光照、点燃无关，两者的焓变相同，故C错误； D．浓硫酸溶于水放出大量的热，则含0.5mol的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确； 故选D。 5．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 【答案】B 【详解】A．焓变（ΔH）仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，放热时反应物总焓更高，ΔH＜0，吸热时ΔH>0，B正确； C．不是所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得，如碳不完全燃烧生成CO的反应热无法直接测定，需间接计算，C错误； D．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，当生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH＞0，D错误； 故选B。 6．1g氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量。下列热化学方程式正确的是 A． B．   C．   D．   【答案】C 【详解】1g氢气(0.5mol)燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量，则1molH2燃烧生成液态水放出的热量为2×142.9kJ=285.8kJ，所以热化学反应方程式为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)  △H=-285.9kJ⋅mol−1，故选C。 7．关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液，分多次加入，并充分搅拌 B．强酸强碱中和反应活化能很高，所以化学反应速率很大 C．用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使△H偏大 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热△H偏小 【答案】C 【详解】A．中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，A错误；   B．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，强酸强碱中和反应活化能很小，所以化学反应速率很大，B错误；   C．实验时使用金属搅拌棒，金属导热，会导致热量损失，则测定的反应热的数值偏小，放热反应焓变为负值，则会使△H偏大，C正确；     D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得焓变偏大，D错误； 故选C。 8．下列热化学方程式中，能表示物质的燃烧热的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【分析】在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做燃烧热，据此解答本题。 【详解】 A． 1molH2在氧气中完全燃烧，生成H20(l)时放出的热量为燃烧热，A项错误； B． 1molC(s)在氧气中完全燃烧，生成CO2(g)时放出的热量为燃烧热，B项错误； C． 1molCO(g)在氧气中完全燃烧，生成CO2(g)时放出的热量为燃烧热，C项正确； D． 1molC8O18(l)在氧气中完全燃烧，生成CO2(g)和H20(l)时，为燃烧热，D项错误； 答案选C。 9．在做中和反应的反应热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 A．碎泡沫塑料 B．玻璃搅拌棒 C．底部垫纸条 D．温度计 【答案】D 【详解】碎泡沫塑料和底部垫纸条，目的是保温，以减小实验中的误差；玻璃搅拌棒，使溶液混合更均匀，测量更准确；温度计是测量溶液温度的，不能减少实验误差，故答案为：D。 10．家用液化气的成分之一是丁烷(C4H10)。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105 kJ的热量。下列有关于丁烷燃烧的热化学方程式，正确的是 A．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)  ∆H= -2900kJ/mol B．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)  ∆H=-50 kJ/mol C．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(g)  ∆H=-2000kJ/mol D．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)  ∆H=-5800kJ/mol 【答案】D 【详解】10kg丁烷的物质的量为，则1mol丁烷完全燃烧时放出的热量为，则丁烷燃烧的热化学方程式为，则，D正确； 故选D。 能力提升 1．下列说法正确的是 A．在化学反应中发生物质变化的同时，总是伴随着能量变化 B．∆H的大小总是与反应条件有关 C．∆H的大小与热化学方程式中的化学计量数无关 D．燃烧反应中，有些是吸热反应，有些是放热反应 【答案】A 【详解】A．化学反应中反应物断键要吸热，生成物成键要放热，所以化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化，A正确； B．∆H的大小与反应物和生成物的总能量有关，和反应条件无关，B错误； C．焓变等于生成物能量和- 反应物能量和，化学方程式计量数不同，物质的能量不同，∆H的大小与热化学方程式的计量数有关，C错误； D．燃烧反应是可燃物和氧化剂发生剧烈的发光放热的化学反应，没有吸热的燃烧反应，D错误； 故选A。 2．下列变化过程中，属于放热反应的是 A．葡萄糖在人体内缓慢氧化 B．煅烧石灰石 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．高温下木炭还原二氧化碳 【答案】A 【详解】A．葡萄糖在人体内缓慢氧化是放热反应，A正确； B．煅烧石灰石分解是吸热反应，B错误； C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，C错误； D．高温下木炭还原二氧化碳是吸热反应，D错误； 故选A。 3．HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 【答案】C 【详解】A．图中表示的是反应物和生成物的能量变化图，A错误； B．断开H－H键会吸收能量，B错误； C．断开Cl－Cl键会吸收能量，C正确； D．形成H−Cl键会释放能量，D错误； 故选C。 4．下列说法正确的是 A．温度计能直接测出中和反应中的能量变化 B．C(金刚石，s)=C(石墨，s)  ，则石墨比金刚石稳定 C．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 D．中和反应的反应热为，则0.5mol浓H2SO4与足量NaOH溶液反应放热57.3kJ 【答案】B 【详解】A．温度计能直接测出中和反应前后温度的变化，不能直接测出能量变化，A错误； B．，石墨的能量更低，石墨比金刚石稳定，B正确； C．甲烷完全燃烧时化学能部分转化为热能，部分转化为光能等，C错误； D．浓稀释放热，则0.5 mol浓与足量NaOH溶液反应，放热大于57.3 kJ，D错误； 故选B。 5．一定条件下，金刚石可转化为石墨，其能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A．该反应的反应热 B．该反应为吸热反应 C．金刚石的硬度和稳定性都强于石墨 D．金刚石和石墨互为同位素 【答案】A 【详解】A．反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，该反应的反应热，A正确； B．该反应的生成物能量低，故反应为放热反应，B错误； C．能量越低越稳定，故石墨稳定性强于金刚石，C错误； D．金刚石和石墨互为同素异形体，D错误； 答案选A。 6．化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A． B．该反应不一定需要加热 C．该反应的反应物一定比生成物稳定 D．该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 【答案】B 【详解】A．该反应吸热，，故A错误； B．反应吸放热与反应条件无关，该反应不一定需要加热，故B正确； C．正反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，但其中某种反应的能量可能大于某种生成物的能量，所以反应物不一定比生成物稳定，故C错误； D．正反应吸热，该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能，故D错误； 选B。 7．下列说法正确的是 A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．化学反应过程中，断键放热成键吸热是能量变化的主要原因 C．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)为放热反应，说明金刚石比石墨更稳定 D．反应放出或吸收执量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关 【答案】D 【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如碳的燃烧等，故A错误； B．化学反应过程中，断键吸热，成键放热，故B错误； C．从金刚石转化为石墨，反应放热，说明石墨能量低于金刚石，因此石墨更稳定，故C错误； D．从宏观来看反应放出或吸收热量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关，故D正确； 答案选D。 8．反应()分两步进行：①()，②()。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】()是放热反应，M和Z的能量之和大于Q；由①()可知这步反应是吸热反应，则M和Z的能量之和小于X；由②()是放热反应，故X的能量大于Q，只有D符合； 故选D。 9．工业生产尿素的反应为，该反应为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．NH3是离子化合物 B．CO(NH2)2与NH4CNO互为同素异形体 C．形成H2O分子中的O-H键需吸收能量 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】D 【详解】A．是共价化合物，由非金属元素通过共价键结合，而非离子键，A错误； B．与分子式相同但结构不同，属于同分异构体，而非同素异形体（同素异形体为同元素不同结构的单质），B错误； C．形成键时，化学键的形成会释放能量，而非吸收能量，化学键断裂才会吸收能量，C错误； D．放热反应的本质是反应物的总能量高于生成物的总能量，多余能量以热的形式释放，D正确； 故选D。 10．在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 【答案】A 【详解】A．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来，A错误； B．在等压条件下，反应热()等于反应的焓变()，这是焓变的定义()，B正确； C．由于断键吸热，形成化学键放热，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，C正确； D．放热反应断键吸热小于成键放热，△H<0，吸热反应断键吸热大于成键放热，△H>0，D正确； 故选A。 11．已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 【答案】B 【详解】A．酸碱混合时为了减少实验过程中的热量损失，要将量筒中NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中，并且迅速盖上盖板，且反应过程用环形玻璃搅拌器上下搅拌混合液，使得酸碱混合均匀、充分反应，使溶液各处温度相同，A正确； B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，则生成1 mol水时中和反应反应热的数值偏大，实验中测得的热量偏大，造成这一结果原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度引起的，因为：若用温度计测定稀盐酸溶液起始温度后直接测定稀氢氧化钠溶液的温度，则氢氧化钠溶液的起始温度偏高，测得的热量偏小，B错误； C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但由于碱过量，反应产生水的量以不足量的HCl为标准，故产生的水的量不变，则放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C正确； D．反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D正确； 故合理选项是B。 12．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。测得实验数值结果为-52.7 kJ·mol-1与理论值有偏差，产生偏差的原因不可能是 A．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 B．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．实验装置保温、隔热效果差 【答案】B 【详解】A．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，A错误； B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，则量取的氢氧化钠偏多，实验放出的热量偏大，中和热数值偏大，B正确； C．分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，C错误； D．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，D正确； 故选B； 13．中国所究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 【答案】B 【详解】A．反应过程中分解了2 molH2O，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确； B．过程Ⅲ断裂2molH2O2中H-O键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1molH2中H-H键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故B不正确； C．总反应为，吸收热量463kJ4=1852kJ能量，放出(496+4362)kJ=1368kJ能量，则吸收的能量大于放出的热量，反应为吸热反应，故C正确； D．过程Ⅰ中断裂了2molH2O中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故D正确； 答案选B。 14．已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 对于反应：，下列说法正确的是 A．具有的总能量比HCl(g)分子具有的总能量低 B．Cl2分子中的化学键比H2分子中的化学键更稳定 C．该条件下，生成1molHCl时反应放热92.25kJ D．相同条件下，1molH2分子具有的能量高于1molCl2分子具有的能量 【答案】C 【分析】反应△H=反应物总键能之和—生成物总键能之和，则氢气与氯气反应生成氯化氢的反应△H=(436.4kJ/mol+242.7kJ/mol)—431.8kJ/mol×2=—184.5kJ/mol，则该反应为放热反应。 【详解】A．由分析可知，氢气与氯气反应生成氯化氢的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故A错误； B．物质的键能越大，稳定性越强，则由氯气的键能小于氢气的键能可知，氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定，故B错误； C．由分析可知，反应生成2mol氯化氢放出的热量为184.5kJ，则生成qmol氯化氢时，反应放出的热量为184.5kJ×=92.25kJ，故C正确； D．物质的键能越大，稳定性越强，物质的能量越低，则由氯气的键能小于氢气的键能可知，1mol氢气分子具有的能量低于1mol氯气分子具有的能量，故D错误； 故选C。 15．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定结果数值偏低 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 【答案】C 【详解】A．由实验可知，(a)、 (c)都是放热反应，(b)是吸热反应，故A错误； B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，故B错误； C．铜易导热，实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，热量损失大，测定结果数值偏低，故C正确； D．氢氧化钠固体溶解放热，若用NaOH固体测定中和反应反应热，测定结果数值偏高，故D错误； 选C。 16．一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如图所示： (1)下列有关反应A＋B=C＋D的说法正确的是 (选填字母)。 A．反应前后原子的种类和数目一定不变 B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应 C．若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能自发进行 D．反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等 (2)若H1＜H2，则反应产物的总能量 填(“＞”“＜”或“＝”)反应物的总能量，反应热Q 0(填“＞”“＜”或“＝”)，该反应 (填“放热”或“吸热”)。 【答案】(1)A (2) ＞ ＞ 吸热 【详解】（1）A．根据质量守恒定律，反应前后元素原子的种类及数目均不会改变，A正确； B．任何化学反应均伴随着能量的变化，因此反应若有热量变化，不一定是氧化还原反应，B错误； C．反应前对反应物加热，只是为了达到反应的条件，与反应是否是放热反应没有必然的联系，因此一些放热反应也需要加热，C错误； D．化学反应都伴随能量的变化，则反应物和生成物的总能量不相等，D错误； 答案选A。 （2）若H1＜H2，则Q＝反应产物的总能量一反应物的总能量＝H2-H1＞0，因此反应产物的总能量＞反应物的总能量，反应热Q＞0，该反应为吸热反应。 17．I．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理如下： 粗硅冶炼：(a)。 精炼硅：(b)； (c)。 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)(a)是 (填“吸热”或“放热”，下同)反应，(b)是 反应，(c)是 反应。 (2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 Ⅱ．和催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应过程示意图如图所示： (3)该过程用化学方程式表示为 ，反应的 (填“<”“>”或“=”)0。 (4)从起始到过渡态断裂的化学键有 ，该过程 (填“放出”或“吸收”)能量。 【答案】(1) 吸热 放热 吸热 (2)小于 (3) (4) 吸收 【详解】（1）根据化学反应与能量变化图可知：反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应； （2）反应是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量； （3）由题图可知，该过程与在催化作用下反应生成和，则化学方程式表示为，反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，； （4）从起始到过渡态，二氧化碳分子不变、甲烷分子被破坏，则断裂的化学键有，该过程中能量升高、吸收能量。 18．用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品： 盐酸、50mL 溶液 氨水。 (1)从实验装置上看，还缺少 。 (2)装置中泡沫塑料层的作用是 。 (3)将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 ，测得温度如下表所示。 反应物 起始温度 t1/℃ 最高温度t2/℃ 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 ②  ΔH= (结果保留一位小数)。 (4)如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)减少热量散失或起到保温隔热的作用 (3) 一水合氨为弱电解质，电离过程吸热 -51.8 (4)偏小 【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差； 【详解】（1）从图中可知，该实验装置中还缺少环形玻璃搅拌器。 （2）装置中的隔热层泡沫塑料层的作用为减少热量散失或起到保温隔热的作用。 （3）①一水合氨为弱电解质，电离过程吸热，导致放出热量减小，因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐酸和 NaOH溶液。 ②根据表数据可知，0.5mol/L的盐酸和0.55mol/L的NH3·H2O各25mL，两者反应放出热量为50mL×1g/mL×4.18J·g-1·℃-1×3.1℃=647.9J=0.6479kJ，反应中HCl的物质的量为0.5mol/L×0.025L=0.0125mol，放热反应焓变为负值，则该反应的ΔH=-=-51.8kJ/mol。 （4）测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度，两者反应放热，导致初始温度偏高，Δt偏小中和反应的反应热的绝对值会偏小。 19．(1)氢气燃烧生成水时的能量变化如图所示。 ①生成1 mol H2O时放出热量________ kJ。 ②甲、乙、丙三组物质所具有的总能量的大小顺序是________。 (2)表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最小能量： 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 键能(kJ/mol) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答下列问题： ①下列物质本身具有的能量最低的是 A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 ②下列氢化物中最稳定的是 A．HCl B．HBr C．HI ③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？________。 ④相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________(填写化学式)。 【答案】(1)①245　②乙>甲>丙 (2)①A　②A　③放热反应　④Cl2 【详解】(1)①题图表示了1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O的过程中的能量变化，断键吸收能量，成键释放能量，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(436＋249－930)kJ/mol＝－245 kJ/mol，所以生成1 mol H2O时放出热量245 kJ。 (2)①②键能越大，物质越稳定，本身具有的能量越低。 ③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)，以氯气为例，消耗1 mol氯气和氢气时，旧键断裂吸收的总能量＝(243＋436) kJ＝679 kJ；新键形成释放的总能量＝(432×2) kJ＝864 kJ，反应为放热反应。 ④相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗1 mol氢气时，释放的热量分别为185 kJ、103 kJ、9 kJ。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$